[发明专利]一种基于卫星导航的机动车防撞预警方法及系统

摘要

本发明涉及机动车防撞预警技术，本发明公开了一种基于卫星导航的机动车防撞预警方法，属于智能交通技术领域。基于机动车所接收的卫星导航信号，通过无线通信方式实现车辆间的卫星导航电文及机动车特征信息的发送与接收，处理单元基于接收到的周围机动车导航电文、本车导航电文及原始测量数据，构建差分测量方程并进行求解，获得周围车辆的高精度相对位置及速度信息，同时对下一时刻的位置进行预测，本车可实时感知周围机动车的精确位置，在可能发生碰撞前触发告警，提醒驾驶员采取相应避让措施，实现机动车的防撞预警。

主权项

1.一种基于卫星导航的机动车防撞预警方法，其具体步骤包括：步骤一、机动车上的卫星导航天线接收卫星导航信号，卫星导航模块将获得的卫星导航电文、原始测量数据发送给本车的处理单元；步骤二、本车的处理单元将本车的导航电文、原始测量数据发送给无线通信模块，通过无线通信模块向外发射本车导航电文及原始测量数据；步骤三、无线通信模块同时接收其它机动车发射的导航电文及原始测量数据，并将接收到的导航电文和原始测量数据发送至本机处理单元；步骤四、本机处理单元根据本车的导航电文、周围机动车的导航电文、两车的原始测量数据构建差分测量方程并求解，得到机动车之间的相对位置及相对速度，同时对下一时刻相对的位置进行预测，根据预测位置判断是否将会发生碰撞；其中所述构建差分测量方程包括以下步骤：(a)以车体左前角为坐标原点O，以左前角与右前角的连线为X轴正方向，以左前角与左后角的连线为Y轴的正方向，以原点O为起点，垂直于XOY平面且向上方向为Z轴建立本车的车体坐标系；在各自车体坐标系下，机动车A0与A1的导航天线中心所在位置为分别为R0(x0,y0,z0)和R1(x1,y1,z1)；(b)以本机动车A0为参考，基于本车导航电文、本车测量数据以及接收到的其它机动车A1的测量数据，机动车Ai(i＝0,1)在t时刻关于第m颗卫星Sm的伪距测量方程表示为：其中为机动车A_i对卫星S_m的伪距测量值，λ为卫星信号波长，为机动车A_i对卫星S_m的相位测量值，r_i^m为机动车A_i到卫星S_m的几何距离，c为电磁波传播速度，δt_ui为机动车A_i上卫星导航模块的接收机钟差，δt_sm为卫星S_m的时钟差，为电离层传播误差，ΔT_i^m为对流层传播误差，ε为未知的伪距测量误差；(c)提取共视卫星的相位差测量值，按照(2)式构建差分测量方程为：其中为相位差分测量值，λ为卫星信号波长，分别表示在t时刻机动车A₁和A₀的共视卫星S_m对应的相位测量数据，表示第n颗共视卫星S_n对应的相位测量数据，ε为测量误差。